Как работает гидромуфта вентилятора охлаждения – принцип работы, что это такое и её замена на электровентилятор

Как работает гидромуфта вентилятора?

Гидравлическая муфта – это закрытое устройство автоматической и полуавтоматической коробки передач. Это устройство применяется для передачи крутящего момента от ведущего вала мотора к АКПП. В нем между ведомым и ведущим валами отсутствует жесткая связь, из-за этого вращение передается от одной оси к другой мягко и равномерно, без толчков и рывков.

История появления гидромуфты

Появление гидромуфты связано с особенностями развития судостроения в конце 19 века. Во время возникновения на кораблях морского флота паровых машин появилась потребность в новом вспомогательном устройстве, которое могло бы мягко передавать крутящий момент от парового двигателя к огромному и тяжеловесному гребному винту, находящемуся в воде. Таким механизмом стала гидравлическая муфта, которую предложил в 1905 году инженер и изобретатель из Германии Герман Феттингер. Спустя некоторое время это устройство начали устанавливать в автобусы, а потом на дизельные локомотивы и автомобили, чтобы обеспечить им более плавное начало движения.

Как работает и из чего состоит гидравлическая муфта

Гидромуфта вентилятора находится в середине вентилятора. Гидравлическая муфта состоит из 3 основных элементов:

• Картер

• Ведущее (насосное) колесо

• Ведомое (турбинное) колесо

Ведущее и ведомое колесо обладают одинаковой конструкцией и чаще всего схожи по форме. Разрез обоих колес имеет форму полуокружности, составляя в собранном виде круг с маленьким зазором по центру. Внутри желоба колес есть поперечные лопатки: в насосном колесе – направляющие, в турбинном – турбинные. Колеса находятся друг напротив друга с очень маленьким зазором. Внутреннюю полость картера гидравлической муфты наполняет масло.

Гидравлическая муфта является очень простым компонентом гидромеханической трансмиссии. Крутящий момент и на ведущем, и на ведомом валу гидравлической муфты одинаков, а это значит, что гидравлическая муфта не изменяет крутящего момента, передаваемого через нее с вала мотора на коробку передач.

Насаженное на вал мотора аналогично ведущему диску сцепления ведущее колесо крутится внутри герметичного картера гидравлической муфты, тем самым приводя направляющими лопатками в движение масло, заполняющее гидравлическую муфту. Вязкое масло поступает на турбинные лопатки турбинного колеса, передавая им кинетическую энергию ведущего колеса, в итоге турбинное колесо начинает вращаться.

Если обороты мотора увеличиваются, движение масла внутри гидравлической муфты усложняется. Бывает переносное и относительное движение. Переносное движение масла образуется при работе вращающихся лопаток ведущего колеса. А относительное образуется под воздействием центробежных сил – масло движется от центра ведущего колеса к его периферии.

Итак, сумма скорости движения масла, отбрасываемого лопатками ведущего колеса на турбинные лопатки турбинного колеса, равна векторной сумме скоростей этих двух движений. На деле это значит, что когда частота вращения насосного колеса увеличивается, то увеличиваются две составляющие суммарной скорости движения масла, но увеличивающаяся скорость относительного движения уменьшает коэффициент полезного действия гидравлической муфты, так как доля кинетической энергии лопаток ведущего колеса тратится на центробежное передвижение масла.

Какими достоинствами и недостатками можно охарактеризовать гидравлическую муфту

В настоящее время гидравлические муфты устанавливают на машины с поуавтоматическими коробками передач (например: грузовые машины, автобусы, реже на легковые). Основным плюсом гидравлической муфты считается возможность плавной перемены крутящего момента, переходящего на трансмиссию от мотора. Еще важной положительной стороной гидравлической муфты считается ограничение наибольшего передаваемого крутящего момента.

Другими словами, это устройство никогда не сможет передать очень большое вращение, которое может повредить трансмиссию. Оно предохраняет от перегрузки приводной двигатель (в особенности в момент запуска). Также плюсом является простота конструкции гидравлической муфты.

Самым существенным минусом гидравлической муфты является невысокий КПД по сравнению с механической муфтой, обладающей жесткой связью ведущего и ведомого вала.

Именно из-за этого на современные автомобили их практически не устанавливают. Крутящий момент, а точнее, некоторая его часть, просто-напросто используется ею для перемешивания масла. Взамен того, чтобы преобразоваться в полезный крутящий момент на выходном валу, энергия верчения превращается в тепло, это вызывает нагрев корпуса муфты. Естественно, это влечет за собой увеличение расхода горючего.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

auto.today

как обеспечить бесперебойную работу вентилятора охлаждения?

Система охлаждения автомобилей КамАЗ устроена по классическому принципу. Но имеются и особенности. Одна из них – наличие гидромуфты вентилятора. Благодаря исправной работе этого узла система охлаждения грузового автомобиля под нагрузкой работает максимально эффективно.

Назначение гидромуфты

Важнейший узел для обеспечения эффективного охлаждения двигателя — гидромуфта. КамАЗ без неё имел бы непрерывно работающий вентилятор охлаждения. Смысл ее — в нужное время включать вентилятор, а затем выключать. Ведь в моменты прогрева двигателя, а также в холодное время эксплуатации автомобиля обдув совсем не нужен.

Прямое назначение гидромуфты – в нужное время передать крутящий момент коленчатого вала двигателя вентилятору охлаждения. Также она значительно гасит резкие изменения в работе коленвала и служит хорошим демпфером для привода вентилятора.

Как работает этот уникальный узел системы охлаждения, будет понятно из его строения.

Устройство гидромуфты КамАЗа

Только при наличии внутри рабочего пространства масла будет работать гидромуфта. КамАЗ имеет для этого лучшие конструкции. В основе работы муфты – два колеса: ведущее (9) и ведомое (10). Ведущее колесо имеет 33 лопатки и через шлицевую часть вала (7) связано с коленчатым валом двигателя. Ведомое колесо имеет 32 лопатки и неразрывно связано с ведомым валом (16), который, в свою очередь, приводит в движение вентилятор охлаждения. Ведущий вал (7) крутится в подшипниках 8 и 19, а ведомый, в свою очередь, в подшипниках 4 и 13.

Крыльчатки муфты не соприкасаются друг с другом без масла. То есть в выключенном состоянии вращается только ведущее колесо. Ведомое же может крутиться пассивно, благодаря вращению вентилятора при открытых жалюзях радиатора охлаждения. Надёжным разборным корпусом, состоящим из крышки (1) и кожуха (2), обладает гидромуфта вентилятора. КамАЗ имеет продуманную систему защиты от протечек. Для предотвращения утечки масла гидромуфта имеет два сальника (17, 20) и прокладку (18).

Чтобы масло поступило в гидромуфту в нужный момент, есть выключатель гидромуфты с «флажком» на три положения. Разберем эту простую, но в то же время неотъемлемую составляющую подробнее.

Выключатель гидромуфты

Металлический корпус с термодатчиком, напрямую связанным с охлаждающей жидкостью, — это и есть выключатель гидромуфты. КамАЗ обладает следующим температурным режимом: при повышении температуры тосола или антифриза до 83-86 ^оС (горячий или холодный выключатель) рабочая масса в датчике начинает плавиться и расширяться, толкая при этом шток. Канал для поступления масла в гидромуфту при этом открывается. При обратном понижении температуры охлаждающей жидкости пружинка возвращает шток открытия выключателя на место.

Что же делают три положения выключателя гидромуфты? «Флажок» выключателя даёт возможность выбрать три основных режима работы:

• автоматический;
• постоянно открытый вариант;
• постоянно закрытый.

Понятно, что автоматический режим является основным рабочим и при исправной гидромуфте вентилятора не переключается в другие положения. В случае возникновения неисправности в выключателе (что вполне возможно), его устанавливают в режим «постоянно открыт». А при первой же возможности выключатель заменяется.

Третий режим выключателя гидромуфты – «постоянно закрыт», используют в случае преодоления автомобилем глубоких бродов. В этих случаях работа вентилятора не просто не нужна, а будет только вредить.

Принцип работы гидромуфты вентилятора

Теперь, после того как стала понятно внутреннее устройство гидромуфты, уяснить, как же это всё работает, совсем просто. В автоматическом режиме гидромуфта приходит в движение, а конкретно, включает вентилятор, при повышении температуры охлаждающей жидкости до 83 ^оС или 86 ^оС. Вентилятор, включаясь, обдувает радиатор, тем самым охлаждая антифриз и поддерживая оптимальный температурный режим двигателя.

При понижении температуры тосола выключатель гидромуфты срабатывает, и она выключает вращение вентилятора. После этого он может вращаться только пассивно, от потока входящего воздуха из-за движения автомобиля (при открытых жалюзи радиатора).

Также теперь становиться понятно, как обеспечить бесперебойную работу вентилятора охлаждения. Самый простой способ – установить «флажок» выключателя гидромуфты в положение «постоянно открыт». Вентилятор будет постоянно крутиться, так как масло будет всё время в гидромуфте, и она станет работать в непрерывном режиме, до тех пор пока крутится коленчатый вал двигателя.

Особенности и слабые места гидромуфты

Гидромуфта представляет собой достаточно сложный узел, и может показаться, что это не слишком надёжная конструкция. Но на практике сама гидромуфта практически не ломается. Её надёжность исключительно высока. Слабое место в системе передачи крутящего момента от коленвала — это включение гидромуфты. КамАЗ имеет достаточно слабый выключатель гидромуфты. Он является тем элементом, который может подвести всю охлаждающую систему автомобиля.

В самой гидромуфте теоретически могут износиться сальники и подшипники. Но эти составляющие подобраны исходя из типовых нагрузок, плюс некоторый запас прочности. Для их выхода из строя должно быть незапланированное воздействие. В случаях же равномерной работы автомобиля и при регулярном техническом обслуживании гидромуфта может работать без ремонта и замены.

Преимущества гидромуфты

Если рассматривать другие разновидности муфт в приводе вентилятора, а именно электрическую и вискомуфты, у гидромуфты на лицо явные преимущества.

• Отсутствует целая электрическая цепь для управления и контроля над работой узла.
• Более высокая надёжность конструкции, что увеличивает время безотказной работы во время эксплуатации двигателя.
• Включение и выключение вентилятора у гидромуфты самое быстрое.

Все явные преимущества гидромуфты заметно ухудшает не самый надёжный элемент системы – её выключатель. На практике используют разные способы для поднятия общей надёжности. Один из таких – применение выключателя от «Урал-4320».

Как выявить неисправность?

Есть несколько факторов для того, чтобы обеспечивалась длительная и безотказная работа гидромуфты. КамАЗ очень надёжен, но есть нюансы. В первую очередь это, конечно, рабочий выключатель гидромуфты. На практике большинство проблем возникает именно по причине его некорректной работы. Это превращает данную деталь в расходный элемент, наравне с фильтрами двигателя.

Следующим фактором будет качество моторного масла. Есть хорошее всесезонное моторное масло — будет нормальная эффективная работа гидромуфты. КамАЗ не во всём столь требователен, но не в этом случае. Это обязательно нужно учитывать в зимнее время эксплуатации автомобиля.

Ещё необходимо отметить регулярный осмотр системы охлаждения двигателя на предмет протечек. Любые следы охлаждающей жидкости или масла необходимо своевременно устранять. Самая незначительная течь без вмешательства способна вывести из строя весь двигатель.

Ухудшение работы гидромуфты можно легко определить по снижению оборотов вентилятора охлаждения. Если же он совсем не крутится на горячем двигателе – поломка очевидна. Хорошо, если просто износился или ослаб ремень привода вентилятора. Если же это сальник гидромуфты, КамАЗ потребует большей трудоёмкости работ.

Как заменить гидромуфту?

Долго работает без какого-либо вмешательства гидромуфта. КамАЗ-740 может это себе позволить. Но рано или поздно всё изнашивается. Если это произошло и дальнейшая эффективность работы системы охлаждения под вопросом, необходимо произвести демонтаж элемента.

Место установки привода вентилятора и гидромуфты значительно осложняет работу по замене. В первую очередь необходимо получить доступ к двигателю. В случае автомобиля КамАЗ это делается путём подъёма кабины. Последовательность работ по замене гидромуфты может выглядеть следующим образом:

• слить моторное мало;
• снять ремень навесного оборудования;
• открутить вентилятор охлаждения;
• снять масляный поддон;
• снять радиатор охлаждения;
• снять масляный радиатор;
• демонтировать масляный фильтр;
• обеспечить доступ к передней крышке блока, путём приподнимания двигателя;
• снять переднюю крышку вместе с гидромуфтой.

После того как гидромуфта снята, выявляется степень износа и виды дефектов. При возможности производится замена некоторых элементов. Но учитывая трудоёмкость операции по замене муфты, рекомендуется заменить весь узел целиком. Ещё лучше и проще сделать замену гидромуфты в сборе с передней крышкой блока.

После того как произведена обратная процедура по сборке, необходимо проверить герметичность системы и затем только работоспособность гидромуфты. При замене узла необходимо выбирать оригинальную деталь и не искать приключений при подборе каких-либо аналогов.

Профилактика и техническое обслуживание

Достаточно долгое время обеспечивает правильную и бесперебойную работу привод гидромуфты. КамАЗ в целом обладает хорошим запасом надёжности. И для того чтобы это продолжалось как можно дольше, нет нужды в специальном обслуживании. Профилактика неисправностей заключается в общем регулярном осмотре, плановом техническом обслуживании с качественной заменой масел и других технических жидкостей.

Также при эксплуатации и обслуживании гидромуфты всегда следует уделять внимание её слабым местам – выключателю. Своевременная замена неисправного выключателя сможет сильно облегчить эксплуатацию узла в целом.

Вместо заключения

Надёжный узел в системе охлаждения — гидромуфта. КамАЗ при своевременном техническом обслуживании позволяет ей безотказно проработать весь цикл эксплуатации двигателя. В случае же замены муфты рекомендуется произвести полную замену оригинального узла в сборе с передней крышкой блока цилиндров.

fb.ru

Гидромуфта и все,что необходимо о ней знать.

В некоторых видах двигателей устанавливается привод вентилятора с охлаждающей функцией от коленвала. Соединение осуществляется через специальную деталь, называемой гидромуфтой. В чём суть действия этого прибора, строение и процесс его функционирования, пойдёт речь в данной статье. Также немаловажным фактором является правильное использование данного узла, технические особенности и, в случае необходимости, проведение ремонта.

Свойства

Отметим основные свойства, которыми обладают гидромуфты:

• Ведомые и ведущие валы действуют вне зависимости друг от друга. К примеру, когда ведомый вал находится в покое, то в это время ведущий вал может функционировать или соответствовать промежуточному значению угловой скорости. Но отметим, что значение последней не может равняться скорости вращения ведущего вала. Обычно её значения меньше на 2 – 3%.
• Именно гидравлические муфты смогут обеспечить плавное начало движения транспорта и плавный набор разгона.
• Строение организовано таким образом, что в ней отсутствуют детали, которые тесно соприкасаются между собой. Другими словами отсутствует процесс трения деталей, а следовательно, их износ сводится к минимуму.
• Гидромуфта сдерживает крутильные колебания.
• С её помощью обеспечивается бесшумное функционирование передач.
• Обеспечивается высокие показатели коэффициента полезного действия, до 0,96 – 0,98.
• Высокая степень надёжности при эксплуатации.С их помощью можно организовать управление, как на дистанционном, так и на автоматическом уровне.

История

Своим рождением гидротрансформатор и гидромуфта обязаны развитию судостроения в конце XIX века. С появлением на кораблях морского флота паровых машин возникла острая необходимость в новом дополнительном механизме, который позволял бы плавно передавать крутящий момент от паровых двигателей к большим и тяжелым гребным винтам, погруженным в воду. Такими устройствами стали гидромуфта и гидротрансформатор, которые запатентовал в 1905 году немецкий инженер и изобретатель Герман Феттингер. Позже эти механизмы адаптировали для установки на лондонские автобусы, а затем на автомобили и первые дизельные локомотивы для более плавного начала движения.

Устройство и принцип работы гидромуфты

Внутри гидромуфты очень близко друг к другу соосно размещены два вращающихся колеса с лопастями. Одно соединено с ведущим валом (насосное), а второе с ведомым (турбинное). Все пространство вокруг них в гидромуфте заполнено рабочей жидкостью (масло).

Принцип работы гидромуфты очень прост. Её ведущий вал вращается двигателем. Вместе с валом в корпусе гидромуфты циркулирует и масло. За счет своей вязкости оно постепенно все больше и больше вовлекает за собой в это вращение ведомый вал. Таким образом, крутящий момент от двигателя плавно нарастая постепенно через жидкость передается на ведомый вал.

Устройство и принцип работы гидротрансформатора

По сути, гидротрансформатор это та же гидромуфта в которой между вращающимися колёсами добавлено третье лопастное колесо – реактор (статор). Посредством муфты свободного хода оно может вращаться на ведущем валу, образуя единое целое с насосным колесом. Это происходит до тех пор, пока обороты вращения насоса и турбины различаются. Как только они уравниваются, реактор начинает вращаться независимо от насоса, превращая гидротрансформатор в гидромуфту.

Достоинства и недостатки гидромуфты

В настоящее время гидромуфты устанавливаются на автомобили с полуавтоматическими коробками передач (грузовые, автобусы, реже легковые), на тракторы, в авиационные турбины, применяются в металлообрабатывающих станках. К достоинствам гидромуфты можно отнести простоту конструкции, обеспечение плавности изменения крутящего момента, передаваемого от двигателя на механизмы трансмиссии, снижение ударных нагрузок на шестеренчатые пары коробок передач.
Недостатком гидромуфты является меньший по сравнению с гидротрансформатором коэффициент полезного действия из-за больших потерь при высоких оборотах ведущего вала двигателя. По этой причине на современные легковые автомобили гидромуфты практически не устанавливаются.

Гидромуфты подразделяются на регулируемые и замкнутые.

Регулируемые гидромуфты предназначены, как правило, для относительно неглубокого (до 30-40%) регулирования частоты вращения ведомого вала привода. Наиболее экономичным такое регулирование является лишь для машин, у которых мощность нагрузки в процессе работы изменяется пропорционально кубу частоты вращения турбины, т.е. N₂=(i³) Nн (Nн- номинальная мощность при полной скорости и n₁=const.). К таким машинам относятся мощные (до15тыс.квт) центробежные насосы, турбогенераторы, вентиляторы. Менее экономичным регулирование с помощью гидромуфт является в случае, когда мощность изменяется пропорционально квадрату частоты вращения ,т.е. N₂=(i²) Nн. Максимальные потери мощности Nпот. в первом случае составляют Nпот.= 0,148 Nн при i=0,666, а во втором случае 0,25 Nн- при i=0,5. Для многих лопастных машин регулирование гидромуфтой имеет ряд преимуществ по сравнению с другими способами регулирования скорости.

 

Основные типы и характеристики замкнутых гидромуфт.

Замкнутые гидромуфты постоянного наполнения условно могут быть подразделены на предохранительные и пускопредохранительные.

Предохранительные гидромуфты ограничивают крутящий момент значением, меньшим на 15-20% максимального (опрокидного) момента приводного электродвигателя (двигатель). Значение пускового(стопового) момента в отдельных моделях таких гидромуфт может иметь значение 1,3-1,4 от величины номинального момента. В этом случае предохранительная гидромуфта выполняет функцию муфты предельного момента. Пускопредохранительная гидромуфта предназначена для поддержания вращающего момента привода в течение всего периода разгона машины в пределах 1,3-1,5 от номинального момента.

 

Характерным примером применения предохранительной гидромуфты как муфты предельного момента является роторный экскаватор, а пускопредохранительной гидромуфты — ленточный конвейер большой длинны.

На рис.2 показана предохранительная гидромуфта ГП 740, имеющая симметричные насос 1 и турбина 2 , межлопастные каналы которых образуют рабочую полость 3. Насос 1 соедин?н посредством фланцев с вращающимся корпусом 4. Турбина 2 установлена на полом валу 5, имеющем посадочное отверстие для монтажа гидромуфты на входной вал редуктора. Насос 1 посредством пальцев 6 и упругих втулок 7 связан с полумуфтой 8 вала электродвигателя. В центральной части полости гидромуфты имеется камера 9.

При работе гидромуфты на установившемся режиме вся РЖ находится в рабочей полости 3 и, как было указано выше, циркулирует по каналам насоса и турбины.

В указанном режиме в камере 9 РЖ отсутствует, т.к. оба колеса (насос 1 и турбина 2) вращаются с большой частотой вращения при минимальном их скольжении. В случае возрастания нагрузочного момента скорость турбины 2 начинает уменьшаться.

При определенной величине внешней нагрузки РЖ опускается по лопаткам турбины 2 к центру гидромуфты и достигает границ камеры 9. С дальнейшим ростом нагрузки и скольжения вс? большее количество РЖ устремляется в камеру 9, в то время как количество ее в рабочей полости 3 уменьшается. Так как расход РЖ по каналам насоса и турбины в этом переходном режиме падает, то крутящий момент, передаваемой гидромуфтой, не возрастает и ограничивается вполне определeнной величиной. Остановка турбины 1 (скольжение 100%) соответствует практически полному заполнению камеры 9 РЖ, находящейся в ней в состоянии динамического равновесия. Последнее обусловлено тем, что насос 1 постоянно всасывает ту порцию жидкости, которая в данный момент поступает из турбины 2 в указанную камеру. При снятии внешней нагрузки первоначальная картина восстанавливается, поскольку вся РЖ перетекает вновь из камеры 9 в рабочую полость 3. Пуск гидромуфты сопровождается аналогичным гидравлическим процессом, но с той лишь разницей, что он протекает в обратном порядке по сравнению с режимом торможения ведомого вала.

Вал 5 турбины 2 имеет два подшипника качения 10 и 11, позволяющие этому колесу свободно вращаться по отношению к насосу 1. Полость гидромуфты во избежание вытекания РЖ уплотнена на валу 5 манжетами 12 и 13.

На рис. 3 представлены графики внешних моментных характеристик асинхронного короткозамкнутого двигателя (а) и предохранительной гидромуфты (б). В качестве допущения принято, что при изменении момента частота вращения насоса (мин^-1) n₁ =const.

Момент гидромуфты Мг подчиняется зависимости

Мг = λi?ρ?(n₁/ 60)²?D_a⁵,где:

λi-безразмерный коэффициент момента, являющийся параметром гидромуфты данного типа при заданном значении i,
ρ— плотность РЖ,
Da— активный диаметр, равный наибольшему диаметру рабочей полости гидромуфты.

Из приведенной зависимости следует, что изменение Мг с изменением n₁ следует закону квадратичной параболы.

 

 

График 1 на рис.3 относится к «чисто» предохранительной гидромуфте, а график 2- к предохранительной гидромуфте, выполняющей функции муфты предельного момента с пониженным пусковым (стоповым ) моментом при i=0. Из сопоставления характеристик видно, что момент гидромуфты при любом передаточном отношении i не превышает максимальный момент (М макс.) двигателя, работающего в установившихся режимах на устойчивом участке своей моментной характеристики независимо от величины нагрузки.

Работе привода с номинальной нагрузкой Мн соответствует точка А (i=0,965- 0,975). При возрастании внешнего нагрузочного момента от значения Мн до Мкр (Мкр — критический момент гидромуфты) на участке А-В скорость турбины уменьшается до значения iкр? n_1. Далее момент гидромуфты либо уменьшается в соответствии с графиком 1 , либо не меняется и оста?тся примерно равным Мкр (график 2). Во обоих случаях процесс снижения скорости турбины вплоть до полной ее остановки ( i =0 ) протекает быстро и соответствует участкамВ-С₁, В-С₂ неустойчивой работы гидромуфты. В точках С₁ и С₂ гидромуфта работает устойчиво со скольжением 100%. В этом режиме вся подводимая энергия преобразуется в тепло, повышающее температуру РЖ, что может при срабатывании тепловой защиты приводить к выбросу РЖ и устранению тем самым силовой связи гидромуфты с двигателем.

В случае отсутствия гидромуфты включение двигателя в электросеть вызывает ударное приложение усилий к элементам передачи, эквивалентное среднему значению Мпуск. Использование же гидромуфты совместно с двигателем коренным образом и в лучшую сторону изменяет характер пускового процесса .

Внешняя нагрузка на двигатель в период пуска определяется только параметрами моментной характеристики гидромуфты. Если пуск двигателя осуществляется ,например, при полностью блокированном ведомом валу привода, то внешний крутящий момент ( Мг) плавно нарастает от нуля по параболам 0-с₁ и 0-с₂ соответственно при характеристиках 1 и 2.В точках с₁ и с₂ работа двигателя с частотой вращения, близкой к рабочей, устойчива, поскольку момент гидромуфты 0-С₁ и 0-С₂ при ее скольжении, равном 100%, меньше Ммакс.

Пуск привода при номинальной нагрузке Мн и характеристике гидромуфты, например, 2 (Рис.3) можно условно разделить на три фазы. В первой фазе при неподвижной турбине двигатель быстро разгоняется по параболе 0-с₂до точки к пересечения этой кривой с линией Мн=const. При частоте вращения двигателя n_1к турбина совместно с ведомой частью привода страгивается с места и ускоряется, что соответствует второй фазе пуского процесса. В течение этой фазы двигатель разгоняется, преодолевая момент сопротивления гидромуфты, изменяющийся так же по параболе 0-с₂. Завершению этой фазы соответствует точка с₂пересечения кривой 0-с₂ с рабочим участком характеристики двигателя и точка В на графике 2 характеристики гидромуфты. Третья завершающая фаза определяется участком a-c₂ характеристики двигателя и соответственно участком A-B характеристики гидромуфты. В этой фазе момент гидромуфты изменяется от Мкр до Мн.

 

На рис.4 приведена конструкция пускопредохранительной гидромуфты ГПП530 с тормозным шкивом, которая устанавливается на входной вал коническо-цилиндрического редуктора приводного блока ленточного конвейера.

Отличительной особенностью этой гидромуфты гидромуфты в сравнении с предохранительной является то, что помимо насоса 1, турбины 2, корпуса 3 и вала 4 турбины в центральной части полости муфты предусмотрена пусковая камера (камера) 5, образованная внутренней нерабочей поверхностью насоса 1 и прикрепленной к нему крышкой 6. Заполнение камеры 5 РЖ при неподвижной гидромуфте и при ее вращении происходит через кольцевой вход 7 , имеющийся в крышке 6.

Выход РЖ из камеры 5 в рабочую полость 8 при работе гидромуфты осуществляется через ряд отверстий 9 небольшого сечения, выполненных в цилиндрической стенке указанной камеры. При неподвижном состоянии гидромуфты РЖ свободно заполняет большую часть объема камеры 5. В процессе быстрого пуска двигателя камера 5 под напором насоса полностью заполняется РЖ и остается максимально заполненной практически до полного разгона машины.

Расход РЖ, перетекающей постоянно в рабочую полость 8 из камеры 5, сполна компенсируется большим расходом РЖ, поступающей в нее из каналов турбины 2.

Объем РЖ в камере 5 начинает уменьшаться лишь после разгона ведомого вала привода до скорости, близкой к номинальной. При этой скорости центробежные силы, воздействующие на РЖ в каналах турбины, будут препятствовать ее проникновению к кольцевому входу 7. В связи с этим рабочая полость будет постепенно пополняться через отверстия 9 РЖ, поступающей из камеры 5. Последняя полностью опорожнится лишь после окончания разгона машины.

Способность пускопредохранительной гидромуфты удерживать в пусковом процессе значительную часть РЖ в полости пусковой камеры обеспечивает снижение пускового момента привода до значения (1,3-1,6) Мн и тем самым растянутый во времени плавный разгон машины.

Ограничение пускового момента в указанных пределах необходимо для большинства ленточных конвейеров, поскольку при этом устраняются опасные динамические колебания натяжения ленты и ее пробуксовка по барабанам.

Экспериментально полученные графики изменения частот вращения насоса и турбины, а также крутящего момента гидромуфты ГПП530 в процессах пуска механической системы, имитирующей разгон ленточного конвейера, приведены на рис.5.

 

Рассмотрение графических зависимостей n_1, n₂ и Мг от времени процесса t указывает на то, что двигатель легко разгоняется за 1,8-2,0 с, в то время как ведомый вал, нагруженный моментом сопротивления, равным Мн, и инерционной нагрузкой (момент инерции 28 кгм²), ускоряется до номинальной частоты вращения за 34с.

При пускопредохранительной гидромуфте привод приобретает в известном смысле признаки адаптивной системы, т.к. при сниженном моменте сопротивления движению уменьшается и вращающий момент Мг, в связи с чем плавность пуска сохраняется.

Как предохранительные, так и пускопредохранительные гидромуфты могут иметь конструктивное исполнение «гидромуфта-шкив». В таких гидромуфтах шкив (например шкив клиноременной передачи) прикрепляется к корпусу или к соединенной с ним турбине. Внутреннее лопастное колесо выполняет при таком исполнении функцию насоса.

На рис.6 показана предохранительная гидромуфта ГМШ500 исполнения «гидромуфта-шкив», в которой болтами к турбине 1 присоединен шкив 2. Насос 3 установлен на валу 4, с помощью которого гидромуфта может быть консольно смонтирована на валу двигателя.

Заключение

Включением гидромуфты в состав привода достигается существенное улучшение его статических и динамических характеристик, что способствует повышению эксплуатационной надежности машин.

Гидромуфта, способная в режимах пуска и торможения ограничивать заданным значением крутящий момент, является эффективным быстродействующим средством защиты от недопустимых перегрузок двигателя, механической передачи и машины в целом.

Обладая свойствами демпфирования и гашения крутильных колебаний, пульсирующих и пиковых нагрузок, гидромуфта позволяет увеличить срок службы машин.

Гидромуфты ведущих фирм Запада широко используются во всех отраслях промышленности большинства стран мира. В то же время в России так же, как и в странах СНГ, наблюдается значительное отставание в сфере серийного производства и применения гидромуфт, что снижает технический уровень и эксплуатационную надежность многих отечественных машин.

 

 

 

seite1.ru

3. Назначение и работа гидромуфты привода вентилятора

Гидромуфта вентилятора предназначена для передачи и автоматического регулирования вращающего момента от коленчатого вала к вентилятору, а также для гашения колебаний нагрузки, которые возникают при резком изменении частоты вращения коленчатого вала.

Ведущая часть гидромуфты вращается в шариковых подшипниках. Ведомое колесо в сборе с валом, на котором крепится ступица вентилятора, составляют ведомую часть гидромуфты, передающую вращающий момент валу вентилятора.

3 режима работы вентилятора: 1. автоматический – температура охлаждающей жидкости в двигателе поддерживается в пределе 80…95°С, кран выключения гидромуфты установлен в положении В; 2. вентилятор отключен – кран установлен в положении 0, при этом вентилятор может вращаться с небольшой частотой; 3.вентилятор включен постоянно – работа на этом режиме допустима лишь кратковременно в случае возможных неисправностей гидромуфты и ее выключателя (положение П).

Выключатель гидромуфты с термосиловым датчиком золотникового типа. Его устанавливают на патрубке, подводящем охлаждающую жидкость к водяному насосу от радиатора. При температуре охлаждающей жидкости 81…95°С шток термосилового элемента перемещает золотник, благодаря чему масло из смазочной системы через сообщающиеся полости выключателя подводится в полость гидромуфты. Далее через трубку, каналы в ведущем валу и отверстие в ведомом колесе масло поступает в межлопастные полости рабочих колес, откуда затем сливается через отверстия в кожухе. От степени заполнения маслом полостей рабочих колес зависит передаваемый вращающий момент.

При температуре охлаждающей жидкости ниже 80°С золотник под действием возвратной пружины закрывает полость в корпусе и отключает вентилятор.

Автотранспортные средства

4. Устройство и работа системы питания бензинового двигателя с впрыском топлива

Преимущества системы впрыскивания бензина: высокая литровая мощность двигателя и улучшенная экономичность за счет точного распределения доз топлива по цилиндрам и меньшего сопротивления впускного тракта (нет карбюратора), возможность точного регулирования состава горючей смеси, минимальная токсичность отработавших газов.

Системы питания с впрыскиванием бензина классифицируют по следующим признакам:

по месту подвода топлива — центральный (моно) впрыск, распределенный (форсунки у каждого впускного клапана), непосредственный (форсунки в головке цилиндров).

Рассмотрим систему питания с впрыскиванием бензина. Бензин из бака под давлением подается через гидроаккумулятор и топливный фильтр к дозатору-распределителю, а от него к рампе — специальному трубопроводу, в котором поддерживается постоянное давление. В рампе установлены форсунки, которые впрыскивают бензин во впускной коллектор. Так как в рампе поддерживается постоянное давление, то количество впрыскиваемого форсункой топлива будет зависеть только от времени ее открытия. Зная расход воздуха и требуемый на данном режиме коэффициент α, можно подать точную дозу топлива. Количество воздуха замеряет датчик-расходомер. Он же воздействует на регулятор давления топлива, а тот, в свою очередь, на дозатор-распределитель, обеспечивая заданное давление и цикловую подачу. Насос рассчитан на подачу топлива в 5…10 раз большую, чем нужно для работы двигателя при полной нагрузке, поэтому большая часть топлива от регулятора давления идет на слив, что обеспечивает прокачку топлива через фильтр несколько раз в час.

При пуске двигателя в работу включается пусковая форсунка, а воздух в цилиндры поступает через специальный дополнительный канал во впускном коллекторе.

В системе с впрыском топлива функции управления и обработки сигналов по системе питания и зажигания выполняет электронный блок управления. В него введены сложные программы, учитывающие все возможные режимы работы двигателя. Обращаясь к заложенной к его памяти программе, микропроцессор обеспечивает точные сигналы управления форсунками и другими блоками.

studfiles.net

Ремонт вискомуфты — СиличЪ

Ссылки по теме: система охлаждения автомобиля, как не закипеть в пробке, контроллер электровентилятора, сетка на радиатор

 

Юрий ПОЛЯКОВ,
водитель-дальнобойщик, г. Санкт-Петербург

 
Одним из наиболее непонятных узлов моего грузовика долгое время оставалась вискомуфта привода вентилятора системы охлаждения, в народе именуемая «термомуфта, вязкомуфта». Целью установки вискомуфты является плавное изменение производительности вентилятора, в зависимости от окружающей температуры и нагрева двигателя. Но как именно она работает, а уж тем более – как устроена, я, признаться, долгое время понятия не имел.

Шли годы. Один грузовик менял другой. Всё крутилось и не создавало никаких проблем. Однако в определенные моменты я стал замечать, что мотор моего MANа стал здорово греться в жаркую погоду. Грешить на термостат или забитый радиатор повода вроде не было. Перегрев двигателя начинался только в жару в подъёмах, когда скорость набегающего потока встречного воздуха заметно снижалась. Всё более становилось ясно, что проблема кроется в вискомуфте.
Стал сравнивать её вращение на холодном и на прогретом моторе. Разницы вроде никакой – в обоих случаях прокручивается довольно туговато.
Расспросил всех знакомых, кто что-либо понимает в этих делах, про устройство вискомуфты и принцип действия, обращался в техцентры. Мнения были самые разные, но, как оказалось, толком никто ни черта не знает…

А как устроена вискомуфта вентилятора?

Наиболее вероятной показалась версия, что внутри вискомуфты находится некий диск, который при определённых условиях входит в зацепление с внутренней полостью муфты, заставляя её вращаться без скольжения. Что-то типа сцепления с фрикционами, но управляемого термодатчиком. В общем, помыкавшись и посоветовавшись с водилами, решил я её заблокировать.
Кто-то из ребят, по рации говорил, что на её корпусе должен быть какой-то болтик, с помощью которого это можно сделать. Снял. Осмотрел.
Никаких болтиков. На передней крышке спиральная пружина, напоминающая биметаллическую спираль в оконном градуснике. Очевидно, она как-то связана с механизмом включения вискомуфты. Не найдя никаких намёков на принудительное блокирование, решил – раз такое дело, всё равно не работает, то и жалеть её нечего: просверлю пару сквозных отверстий, вставлю туда болты и зафиксирую. Так и сделал.
Корпус просверлил в двух местах. В образовавшихся отверстиях был отчётливо виден предполагаемый диск. Вставив и затянув болты, установил вискомуфту с вентилятором на место. Завёл мотор. Заблокированный вентилятор, с характерным гулом стал прокачивать воздух через радиатор. Ну вот, думаю, хоть так. Лучше, чем «зажарить» движок…
Но блокировка моя проработала недолго. Примерно через 600 км пробега болты с грохотом повылетали, безжалостно срубленные болтающимся в вискомуфте диском.
При этом фрагменты диска заклинило внутри корпуса, разорвав его на части. С огромной силой куски алюминия, рикошетя от встречающихся на пути препятствий, сломали лопасти вентилятора, пластиковый диффузор, и повредили радиатор. Мало того, из вискомуфты вытекла какая-то липкая жидкость, похожая на масло, обгадив при этом весь двигатель. Оказывается, она-то и является тем самым рабочим элементом, передающим усилие вращения от двигателя к вентилятору. Вот уж такого расклада я не ожидал!
Кое-как добравшись до родной стоянки, я снова принялся за ремонт. Как говорится, дурная голова ногам покоя не даёт…
Игорь, сосед по стоянке, рассказал, что с такими проблемами сталкивался. (Где же ты раньше-то был!?). На его «мерседесе» в вискомуфте предусмотрено специальное отверстие для заправки рабочей жидкостью. Он в своё время, не имея под рукой шприц, заправлял вискомуфту несколько дней – «самотёком». Прикол в том, что жидкость весьма густая. Так что, поставив вискомуфту возле машины и соорудив миниатюрную воронку, Игорь объявил, что каждый, кто будет проходить мимо, должен добавлять несколько капель в воронку. Так и заправили…
На разборке я нашёл точно такой же, как и у меня, узел вискомуфта-вентилятор радиатора.
Внешне вроде всё рабочее, однако при интенсивном прокручивании, вязкости при вращении явно недостаточно. По совету «наимудрейших» купил специальное силиконовое масло с огромной вязкостью для заправки этих вискомуфт и здоровенный одноразовый шприц в аптеке.

Поскольку никаких отверстий для заправки рабочей жидкостью на моей вискомуфте не оказалось, я решил просверлить его в корпусе сам. Внимательно изучив то, что осталось от старой вискомуфты, выбрал подходящее место.
С помощью шприца, довольно быстро заполнил внутреннюю полость и, нарезав в отверстии резьбу, ввернул в качестве пробки винт, для герметичности смазанный «фиксатором резьбы».

Всё! Теперь вискомуфта после ремонта работает.

Затянувшийся ремонт сильно напряг нервную систему, и я посчитал необходимым выяснить все, что связано с этим «чёрным ящиком».
Постепенно раскапывая материал и анализируя прочитанное, я разобрался-таки, как это «чудо инженерной мысли» работает.
Итак. По одной из версий, двигатель прогревается, давление (или вязкость?) жидкости в рабочей полости растет – вискомуфта начинает передавать крутящий момент. Обороты вентилятора увеличиваются. Таким вот образом плавно регулируется производительность вентилятора. Но тогда зачем в передней части вискомуфты смонтирован спиральный термодатчик?
Что ж, проверим. Беру подходящую, миниатюрную ёмкость, набираю в неё силиконовое масло и… погружаю в чайник с кипятком.
По нашей версии, масло должно загустеть. Но не тут-то было! Масло стало значительно более жидким, нежели в холодном виде, и по вязкости стало напоминать не эпоксидку, а скорее, трансмиссионку. Так что вариант с загустением при нагреве отпадает.
Значит, секрет в другом.
Порывшись ещё денёк в литературе (нет бы сразу этим заняться!), я всё же разобрался в принципе её работы.
Теперь смотрим на картинки и внимательно врубаемся в шедевр конструкторской мысли. Вал вискомуфты жестко крепится на шкиве помпы. На валу запрессован подшипник и ведущий диск 6. На ведущем диске имеются канавки для увеличения площади рабочей поверхности. Такие же канавки имеются на корпусе подшипника 5 (не во всех!) и крышке вискомуфты 4.
Снаружи передней крышки корпуса находится биметаллическая спираль 3, которая под действием нагрева, перемещает пластину 2, открывая и закрывая выпускные отверстия в крышке внутреннего резервуара 1.
Как это работает?
Двигатель заглушен. Постепенно масло собирается в нижней части вискомуфты. При запуске двигателя и начале вращения привода вентилятора, под действием центробежной силой масло быстро вытесняется, вначале по наружному радиусу ведущего диска 6, а затем оттуда по специальным сверленым каналам, во внутренний резервуар вискомуфты 7. Обратно по тем же каналам, масло выйти не может, так как скорость вращения самой вискомуфты гораздо меньше, нежели ведущего диска. Передача усилия через жидкость уменьшается, а частота вращения вентилятора становится значительно ниже частоты вращения ведущего диска.
Если при ремонте влить в вискомуфту слишком много масла, оно не сможет поместиться во внутреннем резервуаре и, продолжая находиться на рабочих поверхностях, будет постоянно передавать максимальную скорость вращения.
Двигатель в работе. Постепенно горячий воздух от радиатора нагревает биметаллический датчик 3, заставляя его повернуть запорную пластину 2, и открыть отверстия в крышке внутреннего резервуара. Масло, выдавливаемое центробежной силой из образовавшихся отверстий в крышке резервуара, попадает на канавки рабочей поверхности ведущего диска, корпуса подшипника и крышки вискомуфты.
«Вязкое трение» между ними возрастает, а разница в частоте вращения уменьшается. Чем больше нагрев, тем больше поворачивается запорная пластина, тем больше масла проходит весь этот непрекращающийся замкнутый цикл, и тем активнее вращается вентилятор.

Так как же проверить работоспособность вискомуфты радиатора?

Действительно, как на горячем, так и на холодном двигателе, если нет вращения, то масло (если оно там есть) будет находиться на рабочих поверхностях вискомуфты и вязкостное трение между ними будет максимальным. Крыльчатку вентилятора с усилием можно провернуть рукой. Поэтому на заглушенном моторе, толком проверить её не удастся. Самый простой способ проверки, который я вывел для себя – обычная газета, свернутая в тугую трубку.
Когда вискомуфта холодная, на заведённом двигателе попытайтесь с помощью бумажной трубки (не вздумайте руками! они ещё пригодятся!) затормозить крыльчатку вентилятора. Встретив сопротивление, лопасти через некоторое время остановятся. Теперь то же самое попробуйте на хорошо прогретом движке. Если вискомуфта исправна, то остановить её не удастся.
Вот вроде и всё. Надеюсь, что кому-нибудь, эта статья поможет избавиться от никому не нужных потерь сил, времени и денег…

Необходимое дополнение к ремонту вискомуфты в полевых условиях

В некоторых описаниях вискомуфт, чётко сказано, что блокировка вискомуфты (тем самым спасательным болтиком на 17) предусмотрена только чтоб добратся до сервиса. Так, «Мерседес» обещает до 300 км пробега, после чего вискомуфта делает «кряк». Такое в аварийных и полуаварийных ситуациях, когда вискомуфта начинает барахлить и водитель её блокирует, часто происходит. Оно и понятно. Тут по принципу ударного гайковёрта любую фиксацию срубит…

Источник: Журнал «Дальнобойщик», №5, 2007

 

 

 

 

 

 

 

Принцип работы вискомуфты вентилятора охлаждения радиатора

Как устроена вискомуфта вентилятора Toyota и каков ее принцип действия? Поскольку эта тема все еще вызывает порой вопросы, попробуем разобраться…

 

Принцип работы вискомуфты

Вентилятор с ременным приводом, обычно совмещенный с насосом охлаждающей жидкости, традиционно устанавливались на большинство моделей с продольным расположением силового агрегата. Если бы крыльчатка вентилятора жестко соединялась с приводным шкивом, то частота его вращения была прямо пропорциональна оборотам коленчатого вала — такое охлаждение было бы чрезмерно эффективно, особенно на больших оборотах и при низкой температуре за бортом. Поэтому, для регулировки интенсивности потока воздуха, проходящего через радиатор, между шкивом и крыльчаткой устанавливается вязкостная муфта.

При низкой температуре скорость вращения вентилятора минимальна, что позволяет двигателю быстрее прогреваться и заодно снижает шум от крыльчатки. По мере роста температуры обороты вентилятора также будут нарастать.

Конструкция вискомуфты вентилятора охлаждения

Ротор вискомуфты жестко крепится на шкиве насоса охлаждающей жидкости. По окружности диска ротора нарезаны косые зубья, которые выполняют роль насоса для перекачки масла. Корпус вискомуфты в сборе (корпус подшипника и передняя крышка) вращается вокруг ротора на подшипнике.

С обеих сторон ротора установлены пластины, отделяющие рабочие камеры от резервуаров. Передняя (с впускными каналами A и B и возвратным каналом) закреплена на крышке ротора, задняя (с возвратным каналом) — на корпусе подшипника.

1 — биметаллическая пружина, 2 — биметаллическая пластина, 3 — впускной канал B, 4 — впускной канал A, 5 — передняя камера, 6 — возвратный канал, 7 — возвратный канал, 8 — задняя камера, 9 — передний резервуар, 10 — зубья ротора, 11 — корпус подшипника, 12 — вал ротора, 13 — корпус подшипника, 14 — задний резервуар, 15 — задняя делительная пластина, 16 — ротор, 17 — передняя делительная пластина, 18 — передняя крышка.

Рабочие камеры представляют собой «лабиринты», образованные ребрами на роторе и на делительных пластинах. Момент передается от ротора к корпусу за счет «внутреннего трения» в силиконовом масле.

Биметаллическая пружина, установленная с внешней стороны корпуса вискомуфты, перемещает пластину, открывая и закрывая впускные каналы и регулируя перетекание масла в зависимости от температуры воздуха.

 

 

Функционирование вискомуфты радиатора

1. Вискомуфта, Холодный воздух.

При вращении ротора его зубья через возвратные каналы «откачивают» в передний резервуар масло из обоих камер и заднего резервуара. В результате его количество в камерах падает, передача усилия через жидкость уменьшается и частота вращения вентилятора становится значительно ниже частоты вращения ведущего ротора.

 

2. Вискомуфта, Теплый воздух.

Под действием центробежной силы масло из переднего резервуара вытесняется в переднюю камеру через открывшийся впускной канал A. «Вязкое трение» между ротором и передней пластиной возрастает, а разница в частоте вращения уменьшается.

 

 

3. Вискомуфта, Горячий воздух.

Открываются оба впускных канала, после чего масло поступает в обе рабочих камеры. Объем жидкости в них и «трение» максимальны, так что максимальна и передача вращения через вискомуфту.

Примечание. Поскольку управление оборотами происходит за счет изменения объема силиконового масла в полостях вискомуфты, то его утечка неизбежно ведет к снижению скорости вращения вентилятора и возможному перегреву двигателя.

 

Часть вискомуфт ранней конструкции не имела заднего резервуара. Поскольку после остановки двигателя масло стекает в нижнюю часть вискомуфты, то здесь его уровень в камерах значительно увеличивался и сразу после запуска двигателя, когда «трение» между ротором и пластинами достаточно велико, частота вращения вентилятора нарастала слишком сильно. При наличии заднего резервуара уровень жидкости в камерах на заглушенном двигателе оказывается ниже, а после запуска падает быстрее — в результате снижается уровень шума от вентилятора.

 

 

Евгений Е., Москва
(с) «Легион-Автодата»

 

 

 

Ремонт термовязкостной муфты на 111 движке «Мерседес-Бенц».

1.Снимаем металлические защелки на кожухе вентилятора

2. Отводим его в сторону двигателя и откручиваем шестигранником на 6 три болта, крепящие крыльчатке вентилятора к вискомуфте и вынимаем ее.

3. Поворачиваем кожух на 180 град. Вокруг оси вращения вентилятора. Иначе его нельзя вынуть для обеспечения доступа к самой вискомуфте.

4. Перед нами вискомуфта во всей своей красе. Муфта откручивается ключом на 36, причем нужно иметь ввиду, что толщина губок ключа не должна превышать 10 мм, иначе он не влезет. Это первый нюанс.

5. Для того чтоб застопорить вискомуфту от вращения и сдвинуть накидную гайку, я сделал простое приспособление из того, что попалось под руку (уголок на 50 ).

Просверливается отверстие диаметром 10 мм и накидывается на головку болта, который крепит шкив ременной передачи вращения к вискомуфте. Их там 4. На один накидывается, а во второй упирается, и гайка без проблем сходит с места. Муфта у нас в руках!

6. Отмываем ее от грязи, смотрим на конструктивную целостность и расклепываем в местах крепления биметаллической пластины. Второй нюанс – расклепывать нужно только с одной стороны. Этого достаточно, чтоб ее вынуть.

7. Вынимаем штырек вместе с уплотнительным кольцом и осматриваем кольцо. Если оно повреждено, что маловероятно или задубело, что тоже маловероятно на оригинальной вискомуфте, то придется искать замену. В моем случае оно было вполне в рабочем состоянии.

8. С помощью шприца заливаем силиконовую смазку ПМС-100.

Третий нюанс, позволяющий залить жидкость без проблем и лишних ее потерь. Отверстие в диаметре меньше 2-х мм и вязкая жидкость с трудом туда вливается. Для облегчения и ускорения процесса заполнения я просто нагревал вискомуфту на газовой горелке где-то градусов до 50 – 60. Воздух, что был в вискомуфте расширялся, а по мере ее остывания нужно просто заполнять отверстие жидкостью. Для ускорения этого процесса очень кстати подойдет вентилятор. Для вливания 2-х флаконов жидкости мне было достаточно нагреть и охладить ее 4 раза.

9.Заклепываем биметаллическую пластину и собираем все в обратной последовательности. И будет нам счастье.

PS. Убедиться в работоспособности вискомуфты, не поставив ее на двигатель, не представляю как это можно. Поэтому я, до того как завальцевать биметаллическую пластину, установил вискомуфту на двигатель без нее. Предварительно, конечно, закрепил штырек и уплотнительное кольцо скотчем, чтоб не потерять. Поставил крыльчатку и завел двигатель. Дав проработать ему с минуту, попробовал остановить крыльчатку, не получилось. Заклепал пластину и собрал окончательно. Завел и попробовал снова остановить крыльчатку. Останавливается и даже просто рукой. Остается только проверить на момент срабатывания.

Автор: КАЕ, mbclub.by

 

Ремонт вискомуфты вентилятора охлаждения радиатора Паджеро.

 

Вот так выглядит снятый вентилятор. Далее откручиваем три болта и снимаем крыльчатку.

Затем откручиваем три винта и снимаем крышку. Крышка выглядит вот так.

Аккуратно убираем диск находящийся сверху. Как я понимаю, этот диск и обеспечивает блокирование вентилятора на валу.
На этом диске стоит клапан (перепускной) скорее всего! Снимаем диск и видим вот такую картину маслом

ОСОБОЕ ВНИМАНИЕ ХОЧУ ОБРАТИТЬ НА ТО ЧТО!!!
ВСЮ СМАЗКУ КОТОРУЮ ВЫ ВИДИТЕ В МУФТЕ НАДО СОХРАНИТЬ!!!
ИНАЧЕ ВЕСЬ РЕМОНТ БУДЕТ БЕСПОЛЕЗНЫМ!!!!!
МАКСИМАЛЬНО СОХРАНИТЕ ВСЮ СМАЗКУ!!!
ТАК КАК ЭТО НЕ ОБЫЧНОЕ МАСЛО, А КАКАЯ ТО СИЛИКОНОВАЯ СУБСТАНЦИЯ, МЕНЯЮЩАЯ СВОИ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ТЕМПЕРАТУРЫ!!!
ПРИ ПОВЫШЕНИИ ТЕМПЕРАТУРЫ ОНА СТАНОВИТСЯ ВЯЗКОЙ, А МАСЛО НАОБОРОТ ЖИДКИМ!!

Вот так выглядит всё без смазки!
Я во время ремонта её по незнанию просто стёр тряпкой L
По этому всем скажу ещё раз СОХРАНИТЕ СМАЗКУ ОБЯЗАТЕЛЬНО!!!

Для того чтобы выпрессовать заклинивший подшипник, нужно сточить чем-то типа маленькой бор машинки развальцовку на валу.
Как это примерно выглядит, видно на следующей фотографии!!

После того, как сточили завальцовку на валу, ставим вискомуфту в тиски.
Точнее разводим губки тисков так, чтобы сверху можно было поставить вискомуфту и она опиралась своим корпусом (не валом) на губки!

Внимание!!! Ни в коем случае нельзя бить по алюминиевому диску, который находится на валу! Если загнёте его, загубите вискомуфту!!!

Затем наставляем на вал что нибудь крепкое, цилиндрическое, не много меньше диаметра вала, и сильными резкими ударами выбиваем вал!

Для того чтобы выпрессовать подшипник, надо сделать следующее!!

ВНИМАНИЕ: подшипник в посадочном месте тоже завальцован!!!
Надо как то акуратно либо сточить на токарном станке, либо бор-машинкой убрать завольцовку.
Но так, чтобы новый подшипник можно было завальцевать!

Если не сточить завальцовку, то результат будет как у меня!
Присмотритесь на фотографию и увидите, что откалывается корпус кусками вокруг подшипника!!
Стачивать надо однозначно! Аккуратно!!

Подшипник такой, как стоит в вискомуфте стоит в магазине около 40-60р, притом Японский!
Обязательно он должен быть закрытого типа, т.е шарики не должны быть видны!!!

Возможно надо нанести на всякий случай на место посадки подшипника герметик.
И пока он не застыл, запессовать подшипник, а излишки герметика стереть тряпкой!

Место, где была завальцовка подшипника, как то завальцовываем, либо керним по кругу кернером!

Затем аккуратно запрессовываем вал!

Далее аккуратно напрессовываем алюминиевый диск!
Это мы делаем с помощью молотка!
Короткими ударами через деревянный брусочек (чтобы не повредить диск) и завальцовываем чем нибудь круглым!
Я делал это с помощью шарика от большого подшипника!

И всё !

Добавляем смазки, которую вы бережно собрали
Стальной диск ставим по меткам!
Это такие углубления на диске и корпусе вискомуфты вентилятора!

Автор: strange-tm, pajero4x4.ру

 

 

Какая может быть альтернатива  ремонту вискомуфты вентилятора?

 

 

silich.ru

Принцип работы гидромуфты вентилятора маз. Вискомуфта принцип работы. Принцип работы вискомуфты

Гидромуфта привода вентилятора (см. рис.) передает крутящий момент от коленчатого вала к вентилятору и гасит инерционные нагрузки, возникающие при резком изменении частоты вращения коленчатого вала. Гидромуфта расположена соосно с коленчатым валом.

Гидромуфта привода вентилятора: 1 — передняя крышка; 2 — корпус подшипника; 3 — кожух: 4, 8, 13, 19 — шариковые подшипники; 5 — трубка корпуса подшипника; 6 — ведущий вал; 7 — вал привода гидромуфты; 9 — ведомое колесо; 10 — ведущее колесо; 11 — шкив привода генератора и жидкостного насоса; 12 — вал шкива; 14 — упорная втулка; 15 — ступица вентилятора; 16 — ведомый вал; 17, 20 — манжеты; 18 — прокладка; 21 — маслоотражатель.

Области применения компонентов вентилятора очень разнообразны: они используются в автомобилях, в промышленных транспортных средствах, в автобусах, в сельскохозяйственной технике и строительстве с продольным двигателем, а также в промышленных двигателях.

Регулирование охлаждающих воздушных потоков, как это требуется при помощи вентиляторов и приводов вентиляторов, играет очень важную роль как в автомобильных, так и в грузовых автомобилях, а также в сельскохозяйственных и промышленных двигателях. Два диска, ступицы и канавки которых входят в контакт без контакта, вращаются друг над другом.

Передняя крышка 1 блока и корпус 2 подшипника соединены винтами и образуют полость, в которой установлена гидромуфта.

Ведущий вал 6 в сборе с кожухом 3, ведущее колесо 10, вал 12 и шкив 11, соединенные болтами, составляют ведущую часть гидромуфты, которая вращается в шариковых подшипниках 8 и 19. Ведущая часть гидромуфты приводится во вращение от коленчатого вала через шлицевой вал 7. Ведомое колесо 9 в сборе с валом 16, на котором закреплена ступица 16 вентилятора, составляют ведомую часть гидромуфты, вращающуюся в шариковых подшипниках 4 и 13. Гидромуфта уплотнена резиновыми манжетами 17 и 20.

Эта новая разработка вязкой связи возбуждается электронным путем с помощью управления двигателем и обеспечивает значительно более короткое время реакции.

• Муфта и диск вращаются в одном цилиндре.
• Ошибка создания миниатюры: Отсутствует биометрический файл управления.
• Ошибка создания эскиза: Отсутствует файл.

Система охлаждения предназначена для поддержания идеальной температуры для двигателя.

В дополнение к перечисленным выше компонентам система по-прежнему работает со шлангами, расширительным баком, расширительным клапаном, встроенным в радиатор или колпачок резервуара, и добавкой, добавленной к воде, образующей хладагент. Конечно, мы имеем дело с жидким холодильником, поскольку он наиболее часто используется сегодня.

На внутренних тороидальных поверхностях ведущего и ведомого колес отлиты радиальные лопатки. На ведущем колесе их 33, на ведомом 32. Межлопаточное пространство колес образует рабочую полость гидромуфты.

Крутящий момент с ведущего колеса 10 гидромуфты на ведомое 9 передается при заполнении рабочей полости маслом. Частота вращения ведомой части зависит от количеств масла, поступающего в гидромуфту.

Ремонт вискомуфты УАЗ Патриот, ход работы поэтапно

Охлаждающая жидкость состоит из воды и добавок. Эти добавки предназначены для уравновешивания рН воды, не оставляя его ни щелочным, ни кислым. Этиленгликоль является основным компонентом добавки. Другая функция добавки заключается в том, чтобы поддерживать всю систему смазкой и избегать накопления грязи в системе. Теперь мы опишем функцию каждого компонента в системе.

Радиатор: служит в качестве теплообменника в системе. Нагретая жидкость из двигателя, проходящего через каналы радиатора, охлаждается посредством циркуляции воздуха через ребра. Охлажденная жидкость снова возвращается в двигатель. Радиатор имеет два основных канала: вход нагретой жидкости и выход охлаждаемой жидкости. Важно, чтобы ваши плавники оставались чистыми, чтобы не мешать прохождению хладагента.

Вентилятор служит для создания потока воздуха через радиатор. Вентилятор осевого типа, пятилопастный, крепится на ступице ведомого вала гидромуфты, размещен в кожухе, который уменьшает поток воздуха через сердцевину радиатора. Привод вентилятора гидравлический и состоит из гидромуфты и выключателя.

Рис. 20.Гидромуфта привода вентилятора двигателя автомобиля

Термомуфта охлаждения радиатора

Это устройство расположено на передней части автомобиля, чтобы облегчить прохождение воздуха. Водяной насос: он служит для содействия движению воды в сист

www.autoglim.ru

Какие основные неисправности муфты вентилятора?

При работе двигателя внутреннего сгорания выделяется большое количество тепла, двигатель нагревается, возникает необходимость охлаждения во избежание вывода его из строя. В большинстве случаев охлаждающим веществом (помимо обтекающего двигатель воздуха) является специальная охлаждающая жидкость. Жидкость, циркулируя по каналам двигателя, отбирает тепло и переносит к радиатору, в котором охлаждается, частично – набегающим потоком воздуха, а в основном – вентилятором.

На автомобилях применяется в основном два вида охлаждения: воздушный и комбинированный (жидкостно-воздушный). В обоих случаях для охлаждения применяется вентилятор. Для снятия больших динамических нагрузок с вентилятора, вибраций и шумового эффекта, а также для поддержания необходимой частоты вращения, в зависимости от температуры охлаждающей жидкости, служит муфта.

Принцип работы муфты вентилятора.

Муфты вентилятора делятся на: упругие, фрикционные, электромагнитные, гидравлические, вискомуфты. Упругая муфта через резиновые части двух соприкасающихся дисков передаёт крутящий момент от ведущего диска на ведомый, к которому крепится вентилятор. При резком переходе двигателя от одного режима на другой, ударные нагрузки гасятся за счёт упругости резины, которая соединяет ведомый и ведущий диски. Вентилятор постоянно вращается за счёт клиноременной передачи от шестерни привода вентилятора на его шкив.

Данное конструктивное решение считается устаревшим, и на современных автомобилях практически не применяется. Фрикционная муфта аналогична конструкции муфты сцепления. Включается и отключается муфта приводом согласно температуре охлаждающей жидкости от датчика. При понижении температуры до 75-80°С – отключается, и при повышении до 90-95°С – включается.

Гидромуфта обеспечивает более плавное включение-отключение вентилятора, происходит это автоматически и зависит от роста температуры охлаждающей жидкости. Вещество, находящееся в баллоне включателя, нагревается до температуры плавления, объём его увеличивается, золотник перемещается, открывая канал доступа масла в гидромуфту. Чем больше масла поступает в муфту, тем больше обороты вентилятора. При закрытии канала доступа масла к муфте, вентилятор отключается.

Электромагнитная муфта. При достижении температуры охлаждающей жидкости 90-95°С, датчик подаёт электропитание на электромагнит, который срабатывает, и металлическое кольцо, примагничиваясь к шкиву, включает вентилятор. При понижении температуры охлаждающей жидкости до 75-78°С, вентилятор отключается.

Вискомуфта является разновидностью гидромуфты. Её работа основана на использовании вязкостных свойств масла. При холодном двигателе охлаждающая жидкость циркулирует по малому кругу, канал доступа масла к ротору муфты закрыт. Масло под действием центробежных сил перекачивается в резервные полости, обороты вентилятора падают. При росте температуры охлаждающая жидкость циркулирует по большому кругу и попадает в радиатор; проходящий через него воздух нагревается и, в свою очередь, нагревает биметаллическую пластину; пластина, выгибаясь, открывает один клапан доступа масла в рабочую полость.

Масло, попадая на шлицы ведущего и ведомого колёс, увеличивает обороты вентилятора, рост температуры замедляется. При дальнейшем росте температуры биметаллическая пружина открывает второй клапан доступа масла в рабочую полость. За счёт вязкости масла, вентилятор набирает обороты, достаточные для поддержания заданной температуры охлаждающей жидкости, а соответственно, не допускает перегрева двигателя. Масло в большинстве случаев применяется силиконовое, имеющее высокую вязкость и свойства увеличивать вязкость при росте температуры.

В настоящее время всё чаще стали применяться электрические вентиляторы с электронным управлением. Сигналы от датчиков температуры передаются на блок управления, анализируются, и подаётся команда на включение – отключение вентилятора или коррекции его оборотов.

Устройство муфты вентилятора.

Упругая муфта вентилятора изготовлена из двух стальных дисков (ведущего и ведомого), соединяющихся между собой резиной. Ведущий диск имеет посадочные зубья по внутреннему диаметру, которыми садится на вал. Ведомый диск имеет припаянные к нему втулки с резьбой для крепления вентилятора.

Фрикционная муфта вентилятора конструктивно выполнена практически так же, как муфта сцепления, то есть имеется фрикционный (ведомый) диск, ведущий диск, нажимной диск, диафрагменная пружина и т.д. Отличием является привод. Включение-отключение вентилятора с фрикционной муфтой выполняется за счёт давления воздуха. Гидромуфта вентилятора включает в себя детали ведущей и ведомой частей. К деталям ведущей части относятся: шлицевой ведущий вал, ведущее колесо, кожух, вал шкива, шкив. Все детали собраны на шлицевом ведущем валу и вращаются на двух шарикоподшипниках от коленчатого вала двигателя.

К деталям ведомой части относятся: ведомый вал, ведомое колесо, ступица крепления вентилятора. Детали ведомой части собраны на ведомом валу и вращаются на двух шарикоподшипниках. На внутренних, повёрнутых друг к другу поверхностях ведущего и ведомого колёс отлиты радиальные лопатки, служащие для передачи крутящего момента с ведущего на ведомое колесо. Частота вращения ведомого колеса зависит от количества масла, поступающего от системы смазки в рабочую полость гидромуфты. Для включения подачи масла из маслосистемы в гидромуфту служит выключатель, состоящий из: корпуса, золотника с возвратной пружиной, крана, термосилового датчика, шайбы для регулировки температуры срабатывания.

Выключатель устанавливается в патрубке охлаждающей жидкости. Термосиловой датчик, реагируя на отклонение температуры охлаждающей жидкости, включает или выключает подачу масла в гидромуфту.

Разновидностью гидромуфты является вискомуфта, работающая по тому же принципу, но имеющая более новые конструктивные решения. Вискомуфта состоит из корпуса и ротора. Вал ротора устанавливается на два подшипника, имеет фланец крепления к шкиву водяного насоса. Две камеры роторного пространства делятся передней и задней делительными пластинами на два отсека, итого образуется четыре полости. На роторе и шайбах в рабочих камерах выполнены кольцевые рёбра, которые улучшают работу муфты.

В передней шайбе имеется биметаллическая пластина, крепящаяся на штифт и закрывающая впускные каналы. Пластина штифтом соединена с биметаллической пружиной. При повороте пружины пластина поворачивается вместе с ней, открывая впускные каналы.

Торец ротора имеет зубья для перекачки масла. К передней части муфты через шпильки крепятся лопасти вентилятора. Электромагнитная муфта состоит из электромагнита, крепящегося к ступице, якоря, закреплённого пластинчатой пружиной к ступице и свободно вращающегося с ним, теплового реле, размещённого в верхнем бочке радиатора.

Электровентиляторы комплектуются: одним или двумя односкоростными или двухскоростными вентиляторами, электронным блоком управления, реле включения вентилятора на большой скорости, реле включения вентилятора на малой скорости, реле высокого давления охлаждающей жидкости, датчиком температуры охлаждающей жидкости. Также задействуются расходомер воздуха и датчик частоты вращения коленвала. Данные этих датчиков также передаются в электронный блок управления, анализируются, и выбираются оптимальные обороты электовентилятора.

В автомобилях более ранних выпусков электронный блок управления отсутствует, а роль включения или выключения вентилятора выполняет термовыключатель. Недостаток данной схемы в том, что терморегулятор не подбирает оптимальные обороты на переходных режимах, а только отключает вентилятор от работы при понижении температуры охлаждающей жидкости ниже минимально настроенной и подключает вентилятор к работе при повышении температуры до максимально настроенной.

В зависимости от марки авто, могут быть изменения в конструктивных решениях, но принцип один и тот же.

Замена муфты вентилятора.

Упругая муфта меняется при наличии разрывов или отсоединения резины от металла, при износе шлицов, центрирующих крыльчатку. Для демонтажа муфты необходимо открутить и снять защитный кожух радиатора рожковым ключом на 32, открутить гайку крепления к валу (гайка имеет левостороннюю резьбу и откручивается по часовой стрелке), предварительно отогнув усик, контрящий шайбы. Снять муфту с лопастями с вала, открутить четыре болта крепления лопастей к муфте. Монтаж муфты производится в обратном порядке.

Демонтаж гидравлической муфты вентилятора рассмотрим на примере автомобиля КАМАЗ 740. Для снятия муфты необходимо слить масло из маслосистемы двигателя, снять масляный фильтр, картер, ремни привода насоса охлаждающей жидкости, крыльчатку вентилятора. Открутить болты крепления передней крышки к блоку цилиндров и вместе с ней снять гидромуфту. Открутить гайку крепления ступицы вентилятора, предварительно разогнув усик, контрящий шайбы, снять шкив, снять корпус подшипника вместе с ним, сняв стопорное кольцо и открутив винты крепления. Снять гидромуфту с передней крышки блока. Снять ведущий вал с кожухом, открутив его болты крепления к ведущему колесу. Снять ведомое колесо вместе с ведомым валом. Сборку производить в обратном порядке, обращая внимание на точность сборки.

Вискомуфта снимается довольно просто. При необходимости, для улучшения доступа, снять кожух масла радиатора. Открутить рожковым ключом на 32 гайку крепления вентилятора к насосу охлаждающей жидкости. Зафиксировать специальным ключом шкив от проворачивания, если ключа нет, зафиксировать можно приводными ремнями, нажав на них рукой. Гайка имеет левостороннюю резьбу, поэтому будет отворачиваться по часовой стрелке. Открутить четыре болта крепления вискомуфты и отделить её от вентилятора. Сборка выполняется в обратной последовательности.

Электромагнитная муфта снимается в следующем порядке. Перед снятием сливается охлаждающая жидкость из системы, снимается радиатор, приводной ремень вентилятора, откручивается гайка крепления вентилятора рожковым ключом на 32. Демонтировать электромагнитную муфту. Для снятия оси с подшипниками необходимо снять крышку газораспределения и снять стопорное кольцо. Собирается электромагнитная муфта в обратном порядке.

Все вышеперечисленные механизмы на автомобилях различных марок и различных годов выпуска имеют конструктивные различия, поэтому, прежде чем выполнять демонтажно-монтажные работы, необходимо тщательно изучить инструкцию по эксплуатации и ремонту данного типа машины. При возникновении затруднений обратитесь на станцию технического обслуживания.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

auto.today